¿Qué hay de nuevo en la industria energética? La industria energética es un mundo vasto y mágico. Se trata de combustibles de la vieja escuela como el carbón y el diesel y fuentes de la nueva escuela como la energía solar y eólica. Las fuentes de energía como el gas natural se extienden a ambos lados de la línea, como Madonna. Ha existido desde siempre, y creemos que sabemos todo sobre él, pero luego se reinventa y nos intriga una vez más. Gas natural, sustancia astuta, tú.
Pero las tecnologías de la vieja escuela ya no serán suficientes, ni en términos de costos ni ambientales. Y las tecnologías de la nueva escuela aún no están listas para impulsar todo, desde nuestros teléfonos inteligentes hasta nuestros automóviles.
Ahí es donde entran estas 10 ideas. Esta lista lo tiene todo:microbios que se tiran pedos, óxidos que reducen la contaminación que suenan como peinados terribles e incluso vidrio fundido como medio de almacenamiento de combustible. ¡Vidrio fundido! ¿Qué tan genial es eso, verdad? (Para nada genial. Solo espera hasta que leas lo calientes que pueden ponerse estas cosas).
Entonces, lo antiguo se renueva y lo nuevo se prepara para el horario de máxima audiencia. Y todo ya está aquí o está en camino, en breve.
Contenido- Limpieza del carbón
- Mete energía en un coche eléctrico
- Optimice la turbina
- Aprovechando el movimiento del océano
- Obtenga su propia cuadrícula
- Limpiar el agua del fracking
- Empápate del sol
- ¡Poder de pedo de error!
- Batería de respiración de aire
- Descontaminar diesel
- Nota del autor
10:Limpieza del carbón
Cintas transportadoras de carbón en la central eléctrica de carbón de Moorburg en Hamburgo, Alemania. Conocemos el carbón. Es negro, desagradable y lleno de hollín y hace que las polillas británicas evolucionen de blanco a negro para esconderse de los depredadores. Ha existido desde siempre y ha estado alimentando plantas eléctricas durante casi tanto tiempo como ha habido plantas eléctricas para alimentar.
La cuestión es que el carbón es barato, fácil de encontrar y dominamos su extracción. También es el combustible de referencia para los países emergentes que tal vez no estén tan al tanto de todo el tema de la contaminación y el cambio climático.
El lado positivo de esta nube negra puede ser FutureGen 2.0. ¿Es una aplicación? ¿Un sitio web creado en 2002? ¿Un relleno de horario nocturno de bajo presupuesto en SyFy? No. Es una central eléctrica de emisiones casi nulas que se está construyendo en Illinois. Más del 90 por ciento de sus emisiones de carbono serán capturadas y almacenadas (la captura y almacenamiento de carbono, o CCS, es algo importante para los nerds de la energía). El proceso, conocido como oxicombustión, quema el carbón con oxígeno y dióxido de carbono en lugar de aire viejo normal. Este proceso también elimina las emisiones de mercurio, azufre y óxido de nitrógeno.
9:Mete energía en un coche eléctrico
Eres inteligente, tal vez incluso un poco geek. Te mantienes al día con la última tecnología; tal vez incluso te consideres uno de los primeros en adoptar. Estás convencido de los autos eléctricos, y tal vez ya tengas uno. Esas pequeñas llantas, esos cuerpos redondeados, esos acercamientos silenciosos que te permiten escabullirte por la ciudad.
Tu mamá, sin embargo, no es ninguna de estas cosas. Ella usa el navegador que vino con su computadora, por el bien de Turing. Un coche eléctrico está más allá de ella. Ella se quedará varada. No podría visitar a tu hermana en el siguiente estado. ¿Qué pasaría si quisiera pasar una tarde en la playa con sus amigos de la iglesia? ¿Y qué si nunca lo ha hecho antes?
Los sueños de tu madre pueden hacerse realidad sin emitir una sola molécula de dióxido de carbono, gracias a la batería de mayor densidad energética de Envia System. Es una batería de iones de litio que contiene el doble de energía por gramo que las baterías de los automóviles actuales. Para obtener toda la tecnología para los geeks, la batería usa un ánodo hecho de silicio envuelto en pequeñas cubiertas de grafito para aumentar el rendimiento sin causar que la batería se derrita después de un ciclo de carga, que es lo que suele suceder con el silicio en las baterías.
También han hecho que la batería sea más fría (ya no se incendie más, al estilo de las MacBooks de alrededor de 2007) y más barata, y encajará en las ranuras que los fabricantes de automóviles ya están construyendo para la generación actual de baterías. No es que tu madre te crea.
8:Optimice la turbina
Algunas personas miran un campo de turbinas eólicas blancas girando y ven un futuro más limpio y brillante. Los pájaros con flores silvestres sostenidas en sus pequeños y lindos picos cantan alrededor de sus cabezas como Cenicienta al coser su vestido. Los destellos son opcionales, pero recomendados.
Algunas personas miran esas turbinas y ven cuchillas de muerte girando. Lo siento, pajaritos.
Ingrese al Saphonian, que no es el malo en una nueva película de Star Trek, aunque debería serlo. Es un aerogenerador sin aspas. Se parece más a una antena parabólica en un tallo que a un molino de viento diseñado por Ikea. Además de no matar a los amigos de Cenicienta, el Saphonian es más agradable para los oídos de humanos y animales por igual y convierte la energía eólica en energía de manera más eficiente. Es un ganar-ganar. O un viento-viento, si te gustan los juegos de palabras.
7:Aprovechar el movimiento del océano
Ya sabes lo que dicen:no es el tamaño de la ola, es el movimiento del océano. Resulta que eso es bastante cierto. Y ahora, Maine lo está poniendo a prueba con el primer generador de mareas que se conecta a Internet y realmente alimenta las cosas.
Casi todos los estados con costa han incursionado en capturar la energía de las olas del agua, pero la Bahía de Fundy (¿por qué suena gracioso cuando lo dices en voz alta?) lo está haciendo realidad con el Proyecto de Energía Mareomotriz de Maine.
La primera turbina operará sola durante un año, generando 150 kilovatios para la red a medida que el agua corre a través de la turbina a unas 7 millas por hora (11,3 kilómetros por hora). Una vez que se hayan resuelto todos los errores de la primera turbina, unos 20 más zarparán y entregarán alrededor de 3 megavatios de potencia cuando estén todos enganchados. Eso es suficiente para alimentar 1.200 hogares. No mucho, pero es un comienzo.
6:Obtenga su propia cuadrícula
¿Red eléctrica? No necesitamos ninguna red eléctrica apestosa. Hay algunas personas, a menudo con pantalones de cáñamo y zapatos veganos, que quieren desconectarse y vivir en la tierra en armonía con la naturaleza. O tal vez quieren pegárselo al hombre. O tal vez estén en una cárcel de máxima seguridad.
La cárcel de Santa Rita en Alameda, California (está cerca de San Francisco, no es de extrañar) utiliza una variedad de celdas de combustible, paneles solares, turbinas eólicas y generadores diésel para alimentar su propia micro red. Toda la energía de la cárcel se genera en el sitio, lo que significa que no tiene que conectarse a una planta de energía central ni estar en la red. Cuando una tormenta corta el suministro eléctrico en Alameda, la electricidad en la cárcel sigue encendida. Eso es un alivio, ¿eh?
Además de la seguridad, la microrred ofrece energía más limpia por menos dinero. La cárcel en realidad ahorra $ 100,000 al año y vende parte de su exceso de energía a la red. Y debido a que los paneles solares y las turbinas eólicas están conectados a baterías y generadores diésel, la naturaleza voluble del sol y el viento no provocan caídas en la energía. Tienen respaldo.
5:Limpiar el agua de fracking
Ingenieros en la plataforma de perforación de la instalación de fracking de esquisto de Cuadrilla el 7 de octubre de 2012 en Preston, Lancashire. El fracking (o fracturamiento hidráulico, para aquellos de ustedes a quienes no les gusta sonar como si estuvieran maldiciendo un poco) para el gas natural es una práctica controvertida. Por el lado positivo, nos da acceso a más gas natural en nuestro propio país, lo que lo hace más barato. En el lado negativo, se necesitan grandes cantidades de agua para sacar el gas del suelo, y hay muchos químicos involucrados que terminan siendo almacenados... o no.
¡Pero espera! Una empresa llamada Ecosphere tiene una solución que alivia algunas de las molestias del fracking. Ha desarrollado una forma de utilizar el ozono para reemplazar algunos de los productos químicos del fracking. El proceso implica la creación de radicales libres en el agua de fracking utilizada, que ayudan a desinfectarla. Luego, se hace pasar una corriente eléctrica a través del agua, lo que hace que las sales del agua caigan al fondo, donde pueden eliminarse.
Una vez desinfectada y desalinizada el agua, se puede volver a utilizar en el pozo de fracking. Dado que un pozo puede usar hasta 4 millones de galones de agua, cualquier reutilización que se pueda exprimir de esa agua, por imperfecta que sea la fracturación hidráulica, sigue siendo una mejora de la fracturación hidráulica.
4:Toma el sol
¡Rápido! ¡Piense en la energía solar! La imagen que probablemente te vino a la mente es un techo cubierto con paneles negros brillantes. ¿Derecha? Esas son las celdas fotovoltaicas. Producen energía cuando brilla el sol. Sin embargo, cuando está nublado o el sol está inconvenientemente al otro lado del planeta, no lo hacen.
Ingrese a la energía solar de concentración, o CSP, si quiere sonar genial acerca de la energía alternativa. Estas cosas concentran la energía del sol como una lupa sofisticada que se cierne sobre una pobre hormiga indefensa en la acera. Pero en lugar de quemar hormigas inocentes, la energía es tan intensa que se calienta lo suficiente como para calentar un fluido, a menudo sales fundidas, a una temperatura cercana a los 1000 grados Fahrenheit (537,8 grados Celsius). Este fluido se puede almacenar, con energía en su interior, hasta que se necesite. Luego puede impulsar una turbina o un motor para generar electricidad.
Esto ya suena elegante, y lo es, pero se pondrá más elegante. Y más caliente. Si los investigadores se salen con la suya, la energía del sol calentará el fluido, que será algo así como vidrio fundido (que suena genial), a más de 2000 grados Fahrenheit (1093,3 grados Celsius). Esto, en teoría, será mucho más eficiente y mucho más económico que los sistemas CSP que ya se utilizan. ¡Y VIDRIO FUNDIDO!
3:¡Poder pedo de insecto!
¿Hay algo que las bacterias no puedan hacer? Parece que cada vez que nos damos la vuelta, están causando epidemias y haciendo el bien en nuestras tripas y resolviendo ecuaciones cuánticas. Claro, tal vez no hagan matemáticas superiores, pero tiran metano. Y eso nos gusta. De verdad.
Estos pequeños, que viven en Stanford y Penn State con sus amigos científicos, se llaman metanógenos. Solo parece que deberían tener un cameo en "Breaking Bad". No fabrican drogas. En la naturaleza, si puedes imaginar metanógenos de campo libre, comerían dióxido de carbono del aire y electrones del gas de hidrógeno y excretarían (la palabra de los científicos; sabemos que quieren decir pedos) metano puro.
Los científicos han descubierto que si los metanógenos se alimentan con una corriente de electrones de fuentes de energía libres de emisiones, como células solares y parques eólicos, para acompañar su plato principal de CO2, los pedos de metano resultantes pueden convertirse en combustible para aviones. , barcos y coches.
2:batería de respiración de aire
En caso de que no te haya impresionado el CSP que respira fuego, que algún día usará vidrio fundido como fluido de almacenamiento (todavía frío), ¿qué tal una batería que respira aire?
Lo que pasa con la energía solar es que cuando el sol está brillando a todo trapo, las plantas de energía solar se vuelven arrasadoras. Pueden producir tanta energía que la red ni siquiera sabe qué hacer con ella. Entonces llega una gran nube y se acabó el juego. Así que todos están buscando una manera de aferrarse a la energía creada en los buenos tiempos para liberarla durante los tiempos oscuros. Tiempos oscuros literales, no metafóricos.
Así que ahora hay una batería de hierro-aire que puede usar el proceso de oxidación para almacenar energía. No, no puede llevar su viejo Pontiac Grand Am de mierda a la instalación solar local y estacionarlo en el jardín delantero como un favor. Las baterías de hierro-aire han existido durante décadas, pero eran increíblemente ineficientes. Sin embargo, al agregar un poquito de bismuto (la parte rosa de Pepto-Bismol), estas nuevas baterías de hierro-aire son diez veces más eficientes. Y más barato Y más seguro Y más respetuoso con el medio ambiente.
1:Descontaminar diésel
Audi celebra la llegada de la tecnología diésel limpia TDI el 23 de junio de 2009 en Beverly Hills, California. Durante mucho tiempo, el diésel ha tenido una pésima reputación. Y se lo merecía. Era apestoso y sucio, y enviaba nubes negras nocivas de los tubos de escape de pequeños autos desagradables. Claro, obtuvo más millas por galón que la gasolina, pero ¿vale la pena cuando puedes ver y oler la contaminación?
A lo largo de los años, ingenieros y químicos han trabajado para limpiar la reputación del diésel, y lo último en diésel limpio es una gran mejora con respecto a lo antiguo. Pero los científicos de la Universidad de Texas en Dallas creen que han encontrado una manera de reducir la contaminación y el costo de limpiar el diésel.
Dado que el combustible diesel actualmente usa platino, así es, el material del que están hechos los sueños de las estrellas del hip-hop, para reducir la contaminación, usar casi cualquier otra cosa lo haría más barato. El nuevo material es un material hecho por el hombre llamado mullita. No solo es más barato, como cabría esperar de un óxido llamado mullita, sino que reduce la contaminación del combustible diésel en un 45 por ciento.
Nota del autor
Nota del autor:10 tecnologías emergentes en la industria energética
Casi cada vez que escribo un artículo para HowStuffWorks, aprendo algo nuevo y te lo transmito a ti. Eso realmente es evidente.
Pero me encanta la ciencia. Me encantan los rovers en Marte y los ratones con orejas en la espalda. Me encantan los microbios tirando pedos y el vidrio fundido. Escribir un artículo como este significa que tengo que (llegar a) leer un montón de artículos científicos y buscar en Intertubes cosas nuevas interesantes que se están informando en este mismo momento.
Aproveché esta oportunidad para suscribirme a la fuente RSS o al boletín informativo de cada una de mis fuentes, y para recibir una copia de un informe gubernamental de 300 páginas sobre energía que me enviaron en formato PDF. ¡Ni siquiera pude usarlo como fuente para este artículo! ¡Gah! Quizás la próxima vez...